package com.example.lettcode._202409._20240925;

/*
在一条环路上有 n 个加油站，其中第 i 个加油站有汽油 gas[i] 升。
你有一辆油箱容量无限的的汽车，从第 i 个加油站开往第 i+1 个加油站需要消耗汽油 cost[i] 升。你从其中的一个加油站出发，开始时油箱为空。
给定两个整数数组 gas 和 cost ，如果你可以按顺序绕环路行驶一周，则返回出发时加油站的编号，否则返回 -1 。如果存在解，则 保证 它是 唯一 的。

 示例 1:
输入: gas = [1,2,3,4,5], cost = [3,4,5,1,2]
输出: 3
解释:
从 3 号加油站(索引为 3 处)出发，可获得 4 升汽油。此时油箱有 = 0 + 4 = 4 升汽油
开往 4 号加油站，此时油箱有 4 - 1 + 5 = 8 升汽油
开往 0 号加油站，此时油箱有 8 - 2 + 1 = 7 升汽油
开往 1 号加油站，此时油箱有 7 - 3 + 2 = 6 升汽油
开往 2 号加油站，此时油箱有 6 - 4 + 3 = 5 升汽油
开往 3 号加油站，你需要消耗 5 升汽油，正好足够你返回到 3 号加油站。
因此，3 可为起始索引。

示例 2:
输入: gas = [2,3,4], cost = [3,4,3]
输出: -1
解释:
你不能从 0 号或 1 号加油站出发，因为没有足够的汽油可以让你行驶到下一个加油站。
我们从 2 号加油站出发，可以获得 4 升汽油。 此时油箱有 = 0 + 4 = 4 升汽油
开往 0 号加油站，此时油箱有 4 - 3 + 2 = 3 升汽油
开往 1 号加油站，此时油箱有 3 - 3 + 3 = 3 升汽油
你无法返回 2 号加油站，因为返程需要消耗 4 升汽油，但是你的油箱只有 3 升汽油。
因此，无论怎样，你都不可能绕环路行驶一周。

输入: gas = [1,2,3,4,5], cost = [3,4,5,1,8]
 */
public class Jia_you_zhan {

    public static void main(String[] args) {
//        int[] gas = {3, 3, 3};
//        int[] cost = {1, 1, 1};
        int[] gas = {1,2,3,4,5};
        int[] cost = {3,4,5,1,2};
//        int[] gas = {2,3,4};
//        int[] cost = {3,4,3};
        System.out.println(canCompleteCircuit3(gas, cost));
    }

    /*
    因为存在唯一解，所以存油量有正有负，所以取负的最低值的下一个，为油量上升的开始，即为起点。
    这个最低值后续的路程中，不可能再有存油量比这个点少的了。
     */
    public static int canCompleteCircuit(int[] gas, int[] cost) {
        int length = gas.length;
        int result = 0;
        int minResult = Integer.MAX_VALUE;
        int index = -1;
        for (int i = 0; i < length; i++) {
            result += gas[i] - cost[i];
            if (result < 0 && minResult > result) {
                minResult = result;
                index = i;
            }
        }
        /*
        如果是唯一解，那么此处可以不需要，不可能存在这种情况
         */
        if (result >= 0 && index == -1) {
            return 0;
        }
        return result < 0 ? -1 : (index + 1) % length;
    }

    /*
    因为存在唯一解，所以存油量有正有负，所以取负的最低值的下一个，为油量上升的开始，即为起点。
    这个最低值后续的路程中，不可能再有存油量比这个点少的了。
     */
    public static int canCompleteCircuit2(int[] gas, int[] cost) {
        int length = gas.length;
        int result = 0;
        int minResult = Integer.MAX_VALUE;
        int startIndex = -1;
        for (int i = 0; i < length; i++) {
            result += gas[i] - cost[i];
            if (minResult > result) {
                minResult = result;
                startIndex = i + 1;
            }
        }
        if (result < 0) {
            return -1;
        }
        return startIndex == length ? 0 : startIndex;
    }


    /*
    贪心算法，从头遍历到尾，直到找到一个可以跑完的起点
     */
    public static int canCompleteCircuit3(int[] gas, int[] cost) {
        int length = gas.length;
        int i = 0;
        while (i < length) {
            int cnt = 0;
            int sum = 0;
            while (cnt < length) {
                int index = (i + cnt) % length;
                sum += gas[index] - cost[index];
                if (sum < 0) {
                    break;
                }
                cnt++;
            }
            if (cnt == length) {
                return i;
            } else {
                i = i + cnt + 1;
            }
        }
        return -1;
    }
}
